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出版者:中国青年出版社

作者:沈晓春

出品人:

页数:188

译者:

出版时间:2002-8-1

价格:12.80

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787500647454

丛书系列:

图书标签:

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探索浩瀚星空：宇宙的起源、演化与未来 一本带你深入了解我们所处宇宙的深度科普读物 作者： [此处填写一个虚构的资深天文学家或科普作家姓名] 出版社： [此处填写一个虚构的知名科学出版社名称] --- 内容简介： 浩瀚的宇宙，自太初的一声霹雳——大爆炸——开启了它无尽的史诗。本书《探索浩瀚星空》并非一本关于网络技术或个人经验分享的指南，而是一次严谨、引人入胜的宇宙学之旅。它旨在揭示宇宙的宏大结构、时间的长河、物质的终极命运，并探讨人类文明在无垠空间中的位置与意义。 本书分为五个主要部分，层层递进，带领读者从最基础的宇宙学概念，一步步走向前沿的理论物理学疆域。 第一部分：奠基之石——宇宙学的历史与基础 本部分将追溯人类对星空的最初凝视，从古代文明的观测，到哥白尼的日心说，再到牛顿的万有引力定律，为我们理解现代宇宙学打下坚实的基础。 1. 从地心到日心：观念的革命 我们将详细探讨托勒密模型的局限性，以及哥白尼、伽利略和开普勒如何通过细致的观测和大胆的数学推演，将地球从宇宙的中心移开。这不仅仅是天文学的进步，更是人类认识自身在宇宙中地位的哲学转变。 2. 牛顿的宇宙机器：引力的统一 深入解析牛顿力学如何首次将地球上的物理定律推广到月球和行星的运动，构建了一个机械、可预测的宇宙图景。我们还将讨论这种“经典宇宙”在面对极端速度和尺度时的内在矛盾，为引入相对论做铺垫。 3. 爱因斯坦的革命：时空织锦的揭示 本章详述狭义相对论（高速运动下的时空扭曲）和广义相对论（引力即时空弯曲）的核心思想。读者将理解引力如何不再是神秘的超距作用力，而是宇宙几何特性的体现。我们将用清晰的图解和类比，解释水星轨道的进动、引力透镜效应等关键的实验证据。 第二部分：宇宙的黎明——大爆炸的证据与早期宇宙 本部分聚焦于现代宇宙学的核心理论——大爆炸模型，并系统阐述支撑这一理论的不可辩驳的观测证据。 1. 膨胀的宇宙：哈勃的发现 详尽介绍爱德温·哈勃如何通过观测遥远星系的红移现象，确立了宇宙正在加速膨胀的事实。我们将探讨多普勒效应在天文观测中的应用，以及弗里德曼方程如何描述这种膨胀的动态性。 2. 宇宙的余晖：微波背景辐射 (CMB) 宇宙微波背景辐射（CMB）被誉为“大爆炸的化石”。本章将解释CMB是如何产生的（物质与辐射的复合时期），以及它在各个波段的精确测量（如COBE、WMAP和Planck任务）如何证实了宇宙的早期是一个均匀、炽热的奇点。我们将分析CMB中的微小温度涨落，这些涨落在今天演化成了星系和星系团。 3. 从夸克到原子：暴胀与太初核合成 探讨宇宙诞生后最初的“一秒”内发生了什么。特别是“暴胀理论”，它如何解决了平坦性问题和视界问题。同时，深入解析太初核合成的阶段，解释宇宙中最轻的元素——氢、氦和微量的锂——是如何在宇宙冷却的最初几分钟内形成的，这些丰度与现代观测完美契合。 第三部分：结构的形成——从星系到超星系团 宇宙在大爆炸后的几亿年间，结构是如何从近乎均匀的背景中“生长”出来的？本部分将详细剖析宇宙网的形成过程。 1. 黑暗的骨架：暗物质的角色 暗物质是现代宇宙学最大的谜团之一。本章将介绍我们如何通过星系旋转曲线、星系团的运动速度以及引力透镜效应推断出暗物质的存在，尽管我们至今未能直接探测到它。我们将梳理候选粒子（如WIMPs、轴子）的研究进展。 2. 星系的诞生与演化 从最初的气体云坍缩到第一代恒星（第三星族星）的点燃，再到螺旋星系、椭圆星系的形成和合并历史。我们将讨论星系团和超星系团的形成机制，以及宇宙网——由纤维状结构和巨大的空洞组成的宇宙大尺度结构——是如何在暗物质的引力作用下形成的。 3. 恒星的生命周期与重元素的炼金术 深入探讨恒星的诞生、主序阶段、红巨星演化，直至最终的归宿：白矮星、中子星或黑洞。重点阐述超新星爆发作为宇宙中重元素（碳、氧、铁等）的“炼金炉”，为后续行星和生命的形成提供了原材料。 第四部分：时空的极端——黑洞、奇点与引力波 本部分将聚焦于广义相对论预言的最极端现象，以及人类如何通过新的观测手段进入这个领域。 1. 逃逸的边界：黑洞的物理学 详细解析史瓦西半径、事件视界和奇点。区分恒星级黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。探讨信息悖论以及霍金辐射的概念，以及人类对黑洞阴影成像（如EHT项目）的里程碑意义。 2. 引力波的涟漪：时空的颤动 引力波作为时空本身的波动，是宇宙中最直接的信息载体之一。本章将解释引力波的来源（如双黑洞并合、中子星撞击），并详细介绍LIGO和Virgo等引力波探测器的工作原理和首次探测（GW150914）的革命性意义。 3. 奇点之外的探索 讨论奇点问题，以及如何用量子引力理论（如弦论或圈量子引力）来尝试描述宇宙诞生之初和黑洞中心的极端状态。 第五部分：宇宙的终局——命运的抉择与未来的展望 宇宙的未来取决于其总能量密度和暗能量的性质。本部分将探讨目前最前沿的推测和未解之谜。 1. 黑暗的驱动力：暗能量的奥秘 介绍20世纪末发现的宇宙加速膨胀现象，并将其归因于“暗能量”。详细讨论暗能量的几种主要模型，如宇宙学常数（真空能量）或精质（Quintessence），及其对宇宙未来几何形状的影响。 2. 终极命运的剧本 基于暗能量的不同性质，推演宇宙可能面临的几种结局： 大冻结/热寂 (Heat Death): 宇宙持续膨胀，温度趋近绝对零度，所有恒星燃尽，最终归于均匀的低能态。 大撕裂 (Big Rip): 如果暗能量增强，膨胀速度超越一切束缚力，最终撕裂星系、恒星、原子乃至时空本身。 大挤压 (Big Crunch): 如果暗能量逆转（目前观测不支持），宇宙可能重新坍缩回一个奇点。 3. 寻找地外生命与多重宇宙的可能性 探讨费米悖论及其可能的解释。最后，我们将轻描淡写地触及多重宇宙理论（如永恒暴胀或膜宇宙论），思考我们的宇宙是否只是一个更大实体中的“泡泡”，并展望下一代大型望远镜（如詹姆斯·韦伯空间望远镜）将如何重塑我们对宇宙的认知边界。 --- 本书特色： 严谨的科学性： 所有论述均基于当前最受认可的物理学和天文学观测数据。 清晰的逻辑结构： 从历史回顾到前沿理论，层层深入，确保非专业读者也能构建完整的宇宙观。 丰富的图表与案例： 穿插大量专业绘图、历史照片和最新探测数据图解，辅助理解复杂的空间概念。 《探索浩瀚星空》是一本献给所有对未知世界充满好奇心的人的指南。它不仅解释了“我们从哪里来”，更引导我们思考“我们将往何处去”。 定价： [此处填写虚构价格] 页数： 约 650 页 开本： 16 开精装

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